Vad är köldmedium och hur påverkar valet både anläggningen och miljön?

Ett köldmedium är hjärtat i varje kyl- och värmepumpsystem. Utan rätt medium stannar både komfortkyla, frysrum och moderna värmepumpar. Samtidigt står valet av köldmedier i centrum för arbetet med att minska klimatpåverkan från kyl- och luftkonditioneringsanläggningar. I dag behöver vi väga driftsäkerhet, energieffektivitet, säkerhet och miljökrav mot varandra och göra genomtänkta val som håller över tid.

Den här artikeln går igenom de vanligaste typerna av köldmedier, hur regelverk och teknik driver utvecklingen samt vad som är viktigt att tänka på när en ny eller befintlig anläggning ska planeras, uppgraderas eller servas.

Grundläggande om köldmedier och deras egenskaper

Ett köldmedium transporterar värme genom att växla mellan vätske- och gasform i ett slutet system. När mediet förångas tar det upp värme, och när det kondenserar avger det värme. Hela kyl- eller värmepumpsprocessen bygger på hur effektivt och säkert detta sker.

Några centrala egenskaper avgör om ett medium passar i en viss anläggning:

Trycknivåer påverkar val av kompressor, rör och komponenter.
Ångbildningsvärme och köldfaktor påverkar verkningsgrad och energiförbrukning.
Brandklassning och toxicitet avgör vilka säkerhetskrav som gäller.
GWP (Global Warming Potential) anger hur stark klimatpåverkan mediet har jämfört med koldioxid.
Glide och blandningsegenskaper viktiga för styrning, dimensionering och service.

Historiskt användes CFC- och HCFC-gaser, som R12 och R22. Dessa fasades ut på grund av nedbrytning av ozonskiktet. De ersattes av HFC-medier som R134a, R404A och R410A, med bra teknisk prestanda men högt GWP. Nu pågår nästa skifte, där HFO-gaser och naturliga köldmedier tar större plats för att möta EU:s F-gasförordning och andra klimatmål.

Hfc, hfo och naturliga köldmedier styrkor och begränsningar

Dagens marknad domineras av tre huvudgrupper: HFC, HFO och naturliga köldmedier. Varje grupp har sin roll, sina styrkor och sina kompromisser.

HFC-gaser (t.ex. R32, R134a, R404A, R407C, R410A, R456A)
Fördelar: Välkända, driftsäkra och relativt enkla att hantera. Lång erfarenhet i allt från butikskyla till komfortkyla.
Begränsningar: Relativt höga GWP-värden. Nya anläggningar med höga GWP-medier begränsas eller fasas ut enligt F-gasförordningen.
Typisk användning: Befintliga anläggningar, vissa specialfall där andra alternativ ännu inte är praktiskt möjliga.

HFO-gaser och HFO-baserade blandningar (t.ex. R444A, R448A, R449A, R450A, R452A, R452B, R454B, R454C, R455A, R513A, R515B, R1233zd, R1234yf, R1234ze)
Fördelar: Avsevärt lägre GWP än traditionella HFC-medier, ofta med liknande driftförhållanden. Möjliga som ersättare i befintliga system eller vid nyinstallation.
Begränsningar: Flertalet är lätt brännbara (A2L), vilket ställer krav på riskbedömning, dimensionering, ventilation och utbildad personal.
Typisk användning: Kommersiell kyla, luftkonditionering, värmepumpar där man vill kombinera bra energieffektivitet och lägre klimatpåverkan utan att helt gå över till t.ex. CO eller ammoniak.

Naturliga köldmedier (t.ex. R290 propan, R600a isobutan, R744 koldioxid)
Fördelar: Mycket låga GWP-värden, ofta nära noll. Goda termodynamiska egenskaper och i många fall hög energieffektivitet.
Begränsningar:
Propan och isobutan är brännbara (A3).
CO (R744) arbetar vid mycket höga tryck och kräver anpassade komponenter och kompetens.
Typisk användning: Butikskyla med CO, mindre plug-in-kylar med propan eller isobutan, industriella system där miljökrav väger tungt.

När en anläggning ska designas eller uppgraderas börjar en erfaren leverantör ofta med att kartlägga:

Temperaturintervall och kyl-/värmebehov.
Drifttider och energikostnader.
Lokala säkerhetskrav, typ av lokal och närhet till människor.
Gällande och kommande regelverk.

Först när helheten är tydlig går det att välja rätt medium, rätt fyllnadsmängd och rätt systemlösning.

Så påverkar lagstiftning, service och val av leverantör den långsiktiga funktionen

Regelverk som EU:s F-gasförordning styr vilka köldmedier som får användas, i vilken typ av anläggningar och i vilka mängder. Syftet är att minska utsläppen av fluorerade växthusgaser genom:

Begränsningar av höga GWP-medier i nya installationer.
Successiv nedtrappning av den totala mängden HFC som får släppas ut på marknaden.
Krav på läckagekontroller, återvinning och certifiering av personal.

För dig som äger eller ansvarar för en anläggning innebär detta att planering blir avgörande. En lösning som fungerar på kort sikt kan bli kostsam om köldmediet snabbt blir reglerat, dyrt eller svårt att få tag på. Här gör val av partner stor skillnad.

En kunnig leverantör hjälper till att:

Bedöma om en befintlig HFC-anläggning kan konverteras till en HFO-blandning.
Avgöra när det är klokt att byta till CO eller propan, och hur en sådan övergång kan ske stegvis.
Räkna på livscykelkostnader inte bara inköp, utan även energi, service, eventuella läckage och framtida köldmediepriser.
Säkerställa att både köldmedium och anläggning uppfyller gällande normer, säkerhetsstandarder och dokumentationskrav.

Service och hantering har också stor påverkan på klimatavtrycket. Läckage av köldmedier med högt GWP kan snabbt äta upp klimateffekten av även en effektiv anläggning. Därför är:

Täta kontroller och förebyggande underhåll.
Korrekt återvinning och regenerering av köldmedier.
Rätt fyllnadsgrad och noggrann driftsättning

minst lika viktiga som själva valet av medium.

För den som vill ha en långsiktigt hållbar lösning inom kyla, värmepumpar eller luftkonditionering är en specialiserad partner med brett sortiment och djup teknisk kunskap en nyckelresurs. Ett exempel är H. Jessen Jürgensen, som via hjj.se erbjuder både HFC-, HFO- och naturliga köldmedier, tillsammans med teknisk rådgivning och stöd genom hela anläggningens livscykel.